智慧工地实时监测与管理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种智慧工地实时监测与管理系统，属于施工环境监测技术领域，包括环境监测单元、扬尘抑制单元、主控单元和安全防护单元；主控单元通过第一无线通信模块与环境监测单元进行通信，并通过第二无线通信模块和扬尘抑制单元进行通信；环境监测单元包括滑杆组件、第一摄像头和风向风速传感器，扬尘抑制单元包括若干喷淋降尘装置，主控单元包括数据处理器和控制器。本实用新型专利技术能够自动、高效地对扬尘进行有效抑制，同时能够节省大量人力和水资源，而且第一摄像头和风向风速传感器等监控设备可以通过滑杆组件进行升降，便于维护人员进行定期清理维护，以保持较好的监控效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
智慧工地实时监测与管理系统


[0001]本技术属于施工监测管理
，更具体地说，是涉及一种智慧工地实时监测与管理系统。

技术介绍

[0002]建筑工程行业是危险性比较高、环境污染问题相对严重的行业，因此目前对建筑工地的环境及安全的相关监管十分严格，在进行施工时，需要配置一定数量的相关监管人员，需要耗费比较多的人力。其中建筑工地的污染源主要是扬尘，扬尘是由于地面上的尘土在风力、人为带动及其他带动飞扬而进入大气的开放性污染源，是环境空气中总悬浮颗粒物的重要组成部分。施工现场由于各类材料的使用和施工操作，会间歇性的产生扬尘，目前采用的降尘方式主要是通过各种喷淋降尘装置喷水降尘，但是这些喷淋降尘装置需要在监管人员注意到扬尘发生后，手动开启和关闭，比较耗费人力，而由于施工现场监管人员数量有限，不可能每天都到各个施工地点去巡查，因此导致扬尘的监测不到位，控制效果不佳。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种智慧工地实时监测与管理系统，以解决现有技术中存在的工地监控耗费人力、扬尘控制效果不佳的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种智慧工地实时监测与管理系统，包括环境监测单元、扬尘抑制单元和主控单元；主控单元通过第一无线通信模块与环境监测单元进行通信，并通过第二无线通信模块和扬尘抑制单元进行通信；环境监测单元包括滑杆组件、第一摄像头、风向风速传感器和粉尘传感器，滑杆组件竖向设置在工作面上，且设有安装座，安装座具有竖向运动的自由度；第一摄像头设在安装座上，并与第一无线通信模块电连接，用于采集图像信息；风向风速传感器设在安装座上，且为电子器件，并与第一无线通信模块电连接，用于采集风向和风速信息；粉尘传感器设在安装座上，并与第一无线通信模块电连接，用于采集粉尘浓度信息；扬尘抑制单元包括若干喷淋降尘装置，每个喷淋降尘装置与第二无线通信模块电连接；主控单元包括数据处理器和控制器，数据处理器与第一无线通信模块电连接，用于接收并处理第一摄像头、粉尘传感器和风向风速传感器传递来的信息；控制器分别与数据处理器和第二无线通信模块电连接，用于根据上述数据处理器传递来的信息对喷淋降尘装置的运行进行控制。
[0005]在一种可能的实现方式中，喷淋降尘装置为除尘雾炮机、工地围挡喷淋装置和塔吊喷淋装置中的一种或多种；第一无线通信模块和第二无线通信模块均为Zigbee模块、NB
‑
IOT模块、LoRa模块中的一种或多种；数据处理器和控制器为一体式设备，数据处理器和控制器为半片机、工控机、电脑、手机中的一种或多种。
[0006]在一种可能的实现方式中，主控单元还包括显示屏和报警器；显示屏与控制器电连接，用于根据控制器传递来的信息显示可视化的数据；报警器与控制器电连接，用于根据控制器传递来的信息发出警报。
[0007]在一种可能的实现方式中，环境监测单元还包括温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器；温度传感器设在安装座上，并与第一无线通信模块电连接，用于采集温度信息；湿度传感器设在安装座上，并与第一无线通信模块电连接，用于采集湿度信息；粉尘传感器设在安装座上，并与第一无线通信模块电连接，用于采集粉尘浓度信息。
[0008]在一种可能的实现方式中，环境监测单元还包括第二摄像头，第二摄像头设置在塔吊上，并与第一无线通信模块电连接，用于采集图像信息。
[0009]在一种可能的实现方式中，智慧工地实时监测与管理系统还包括安全防护单元，所述安全防护单元包括抓捕网、安全绳和弹射机构，弹射机构设置在工作面上、且为电控机构、并与第二无线通信模块电连接，抓捕网设在弹射机构内、并通过弹射机构发射出去以抓捕坠落的人员或物品，安全绳一端与抓捕网连接、且另一端与工作面连接、以对抓捕网进行缓冲和限位。
[0010]在一种可能的实现方式中，滑杆组件包括滑杆、滑块和安装座，滑杆竖向设置在工作面上，滑块与滑杆滑动连接并能够相对固定，安装座与滑块连接。
[0011]在一种可能的实现方式中，滑杆组件还包括第一驱动器，第一驱动器与第二无线通信模块电连接，并设在滑杆或滑块上、以带动滑块沿滑杆上下滑动。
[0012]在一种可能的实现方式中，滑块为套设在滑杆上的环状齿盘结构，环状齿盘结构的齿牙设在外边缘，且齿牙内侧设有滑槽，安装座通过滑槽与滑块滑动连接，滑杆组件还包括第二驱动器，第二驱动器设在安装座上并与第二无线通信模块电连接，第二驱动器设有与环状齿盘结构的齿牙配合的第二齿轮，以带动安装座在环状齿盘结构上转动。
[0013]在一种可能的实现方式中，滑杆沿长度方向设有齿条，驱动器包括电动机、变速器和第二齿轮，电动机与第二无线通信模块电连接、并与变速器传动连接、电动机和变速器均设在滑块上，第二齿轮与变速器连接、并与齿条啮合。
[0014]在一种可能的实现方式中，滑杆组件还包括太阳能板和蓄电组件，太阳能板设在滑杆顶部，蓄电组件设在滑杆或安装座上，且与太阳能板电连接，并与第一摄像头和风向风速传感器电连接，以储存太阳能板发出的电能并对第一摄像头和风向风速传感器进行供电。
[0015]本技术提供的智慧工地实时监测与管理系统的有益效果在于：与现有技术相比，本技术在使用时，环境监测单元中的第一摄像头、风向风速传感器和粉尘传感器等监控设备通过滑杆组件升起至预定高度，并采集相关的位置和方向的图像、风向、风速和粉尘浓度等信息，并通过第一无线通信模块传递至主控单元的数据处理器中，数据处理器通过采用神经网络目标检测算法等算法对图像内的扬尘或者烟雾进行智能识别，并利用粉尘浓度信息排除雾天、阴雨天对图像的干扰，最后结合风向和风速信息进一步生成扬尘或者烟雾的飘散方向，并将这些处理结果传递至控制器，控制器根据该结果对扬尘抑制单元中对应的喷淋降尘装置进行控制，从而能够自动、高效地对扬尘进行有效抑制，同时能够节省大量人力和水资源，而且第一摄像头和风向风速传感器等监控设备可以通过滑杆组件进行升降，便于维护人员进行定期清理维护，以保持较好的监控效果；同时通过第一摄像头和数据处理器的配合，还可以对工地上的危险源进行监控和分析，根据基坑、料堆等危险源部位的变形、震动晃动等变化对危险源进行评估，便于相关人员进行处理，既能够节省长期巡视耗费的人力，又能够实现实时监控，提高安全性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术一种实施例提供的智慧工地实时监测与管理系统的模块连接结构示意图；
[0018]图2为本技术另一种实施例提供的智慧工地实时监测与管理系统的模块连接结构示意图；
[0019]图3为本技术实施例提供的智慧工地实时监测与管理系统的平面布置示意图；
[0020]图4为图3所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧工地实时监测与管理系统，其特征在于，包括环境监测单元、扬尘抑制单元和主控单元；所述主控单元通过第一无线通信模块与所述环境监测单元进行通信，并通过第二无线通信模块和所述扬尘抑制单元进行通信；所述环境监测单元包括：滑杆组件，竖向设置在工作面上，且设有安装座，所述安装座具有竖向运动的自由度；第一摄像头，设在所述安装座上，并与第一无线通信模块电连接，用于采集图像信息；风向风速传感器，设在所述安装座上，且为电子器件，并与第一无线通信模块电连接，用于采集风向和风速信息；粉尘传感器，设在所述安装座上，并与第一无线通信模块电连接，用于采集粉尘浓度信息；所述扬尘抑制单元包括若干喷淋降尘装置，每个所述喷淋降尘装置与所述第二无线通信模块电连接；所述主控单元包括：数据处理器，与所述第一无线通信模块电连接，用于接收并处理所述第一摄像头、粉尘传感器和所述风向风速传感器传递来的信息；控制器，分别与所述数据处理器和所述第二无线通信模块电连接，用于根据上述数据处理器传递来的信息对所述喷淋降尘装置的运行进行控制。2.如权利要求1所述的智慧工地实时监测与管理系统，其特征在于：所述喷淋降尘装置为除尘雾炮机、工地围挡喷淋装置和塔吊喷淋装置中的一种或多种；所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块均为Zigbee模块、NB
‑
IOT模块、LoRa模块中的一种或多种；所述数据处理器和所述控制器为一体式设备，所述数据处理器和所述控制器为半片机、工控机、电脑、手机中的一种或多种。3.如权利要求1所述的智慧工地实时监测与管理系统，其特征在于：所述主控单元还包括显示屏和报警器；所述显示屏与所述控制器电连接，用于根据所述控制器传递来的信息显示可视化的数据；所述报警器与所述控制器电连接，用于根据所述控制器传递来的信息发出警报；所述环境监测单元还包括温度传感器和湿度传感器；所述温度传感器设在所述安装座上，并与第一无线通信模块电连接，用于采集温度信息；所述湿度传感器设在所述安装座上，并与第一无线通信模块电连接，用于采集湿度信息。4.如权利要求1所述的智慧工地实时监测与管理系统，其特征在于：所述环境监测单元还包括第二摄像头，所述第二摄像头设置在塔吊...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永卫，赵明闯，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：新型
国别省市：